Основы алгоритмизации и программирования

1.

Основы алгоритмизации и
программирования
Исакова Виктория Викторовна

2.

Понятие алгоритма
Алгоритмизация – это описание очередности
выполнения различных операций, необходимых для
решения какой-либо задачи, в форме алгоритма.
Алгоритмизация – это разработка алгоритма.
Алгоритм – это набор инструкций, описывающих
порядок действий исполнителя для достижения
некоторого результата.

3.

Термин “алгоритм” происходит от имени
узбекского ученого IX века аль-Хорезми́ , который
изложил правила арифметических действий над
числами в десятичной системе счисления. Эти
правила и называли алгоритмами.
Т.о., правила сложения, вычитания, деления,
умножения
чисел,
правила
преобразования
алгебраических выражений, правила построения
геометрических фигур, правила правописания слов и
предложений, различные правила и инструкции,
представляющие собой подробные указания, годные
в однотипных ситуациях – всё это алгоритмы.

4.

Пример
(линейного) алгоритма
Начало
Отрезать
ломтик
хлеба
Намазать
хлеб
маслом
Отрезать
ломтик
сыра
Положить
сыр на
хлеб
Конец

5.

Алгоритмизация вычислительного процесса
включает следующие действия:
1. Последовательная декомпозиция задачи,
выделение
автономных
этапов
вычислительного процесса и разделение
каждого этапа на отдельные шаги.
2. Формализация задачи, перевод задачи на
язык математических формул, уравнений,
отношений.

6.

3. Построение алгоритма, определение общего
порядка выполнения этапов и/или шагов.
4. Проверка правильности алгоритма.
Далее
следует
программирование
на
определенном языке в определенной системе
программирования.
Затем перед использованием программы
выполняется отладка и тестирование.

7.

Свойства алгоритма
1. Дискретность (прерывность, раздельность) –
алгоритм
должен
состоять
из
последовательности законченных действий –
шагов. Переход к следующему шагу возможен
лишь после завершения предыдущего.
2. Определенность – каждое правило алгоритма
должно быть четким, однозначным.

8.

3. Массовость – возможность решения по одному
алгоритму множества однотипных задач.
4.
Результативность
–
алгоритм
должен
обеспечивать возможность получения результата
после конечного числа шагов.

9.

Способы описания алгоритмов
1. Словесный – это последовательное описание
основных этапов
обработки данных в
произвольном изложении на естественном
языке.
Пример словесного способа записи алгоритма
нахождения НОД двух чисел:
— Если числа равны, то взять любое из них в
качестве ответа, в противном случае –
продолжить выполнение алгоритма;
— Определить большее из чисел;
— Заменить большее число разностью большего и
меньшего чисел;
— Повторить алгоритм сначала.

10.

2. Графический – это метод блок-схем. При
графическом
представлении
алгоритм
изображается
в
виде
последовательности
связанных между собой функциональных блоков,
каждый из которых соответствует выполнению
одного или нескольких действий.
Для начертания схем алгоритмов используется
набор символов, определяемых государственным
стандартом:

11.

12.

3. Псевдокод – представляет собой систему
обозначений и правил, предназначенную для
единообразной записи алгоритмов. Псевдокод
занимает
промежуточное
место
между
естественным и формальным языками.
Примером
псевдокода
может
являться
алгоритмический язык:
алг Сумма квадратов (арг цел n, рез цел S)
дано | n > 0
надо | S = 1*1 + 2*2 + 3*3 + ... + n*n
нач цел i
ввод n;
S:=0
нц для i от 1 до n
S:=S+i*i
кц
вывод "S = ", S
кон

13.

4. Программный способ представления алгоритмов
–
осуществляется
с
помощью
языков
программирования.

14.

Данные и величины
Величины делятся на константы и переменные.
У каждой переменной (константы) есть три основных
свойства:
Имя (например, константа может иметь имя X – икс);
Значение (например, константа X может иметь
значение 1);
Тип (например, константа X, равная единице, имеет
целый тип данных).